CN115654033A - 一种混动液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混动液压控制系统，该系统连接P3电机、轴承以及P1电机，该系统包括：润滑油流量控制阀、第一换向阀、主油压控制阀、润滑压力控制阀、第二电磁阀、第一电磁阀以及油箱；所述油箱通过主油路与所述主油压控制阀连通；所述主油压控制阀通过主油路控制油路与所述第一电磁阀连通，所述第一电磁阀通过第一支路连接有测试口；所述主油压控制阀通过第二支路连接有第三支路。本发明实现混动汽车的燃油发动机和电机进行纯电、串联、并联的驱动模式，同时该液压系统可满足混合动力车辆各种驾驶模式下的冷却与润滑流量需求，使电机更大效用的发挥性能，提升效率。

Description

一种混动液压控制系统

技术领域

本发明涉及液压控制技术领域，更具体地说是涉及一种混动液压控制系统。

背景技术

常见的混动系统动力源主要有传统燃油发动机、电机等。通常我们所说的混动汽车主要是指采用燃油发动机和电机作为动力组合进行驱动，即为“油电混合”。“油电混合”可以充分发挥两种动力的优势，在汽车起步时采用电驱动，达到一定速度时使用内燃机驱动，实现更好的油耗表现，同时在需要最高动力时候可以两种动力同时介入，达到更好的加速性能。混动技术可有效降低低速行驶时的油耗、高速行驶时的电耗以及解决长途行驶时的里程焦虑问题。

为了实现燃油发动机和电机两种动力形式分别对轮端驱动的不同模式转化，当前混合驱动系统DHT多采用液压式离合器，其在结合平顺性、可控性方面，有明显优势。采用液压控制系统通过将转变为机械能，通过压力油为介质传递，再经由控制改变液压油的流向与压力，从而推动液压执行元件完成不同的工作，控制液压离合器结合和脱开，从而实现燃油发动机不同工况下与轮端的耦合和解耦，使混动汽车具备较高经济性和加速性能。

同时，新一代的混合驱动系统DHT多采用功率密度更高的油冷电机，需要更好的冷却环境匹配，使电机更好的性能发挥，因此对于混动变速箱的液压系统，急需设计一套液压控制系统，根据整车不同工况需求，快速、精准地控制离合器的结合与分离，以及满足不同工况下冷却润滑需求。

针对如何实现平顺进行离合器控制以及电机的有效冷却润滑，本发明提出了一种混动变速箱液压控制系统，可精准、快速、稳定地控制离合器的结合、与脱开，实现混动汽车的燃油发动机和电机进行纯电、串联、并联的驱动模式，同时该液压系统可满足混合动力车辆各种驾驶模式下的冷却与润滑流量需求，使电机更大效用的发挥性能，提升效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种混动液压控制系统。目的就是为了解决上述之不足而提供。

为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

一种混动液压控制系统，该系统连接P3电机、轴承以及P1电机，该系统包括：润滑油流量控制阀、第一换向阀、主油压控制阀、润滑压力控制阀、第二电磁阀、第一电磁阀以及油箱；所述油箱通过主油路与所述主油压控制阀连通；所述主油压控制阀通过主油路控制油路与所述第一电磁阀连通，所述第一电磁阀通过第一支路连接有测试口；所述主油压控制阀通过第二支路连接有第三支路，所述第三支路的两端分别与所述第二电磁阀、所述测试口连通；所述第二电磁阀通过离合器油路与所述一换向阀连通；所述第一换向阀通过第四支路与所述润滑压力控制阀连通，所述润滑压力控制阀分别与离合器、油箱连通；所述第一换向阀通过第五支路连接有离合器油缸；所述主油压控制阀通过第六支路与所述润滑油流量控制阀连通；所述润滑油流量控制阀通过第七支路与所述P1电机连通；所述润滑油流量控制阀还连接有第八支路，所述第八支路上远离所述润滑油流量控制阀的一端分别与所述P3电机、所述轴承连通；所述第八支路通过第九支路与所述第七支路连通；所述主油压控制阀通过第十支路与所述第八支路连通；所述第十支路通过第十一支路与所述润滑压力控制阀、所述离合器之间的管路连通；所述主油路上连接有第十二支路，所述第十二支路上远离所述主油路的一端连接有第十三支路、第十四支路；所述第十三支路上远离所述第十二支路的一端和所述第十四支路上远离所述第十二支路的一端共同连接润滑油路；所述润滑油路上远离所述第十四支路的一端与所述第十一支路连通。

优选地，所述第五支路连接有压力传感器。

优选地，所述第十四支路上连通有高压泵。

优选地，所述第十二支路与所述主油压控制阀连接的所述主油路上连通有低压泵。

优选地，所述第十二支路与所述油箱连接的所述主油路上连通有第三电磁阀。

优选地，所述润滑油路上连通有第一单向阀。

优选地，所述第十三支路上连通有第二单向阀。

优选地，所述润滑油路与所述第三支路之间连接有第三单向阀。

优选地，所述第三支路上连通有第四单向阀；所述第四单向阀位于所述第三单向阀与所述第二支路之间。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

机械泵提供离合器油缸动作需求的流量，同时多余流量与电泵输出流量一起提供冷却润滑，提高系统工作效率；

采用液控式换向阀与第二电磁阀(直驱式)的协同工作，实现离合器19油缸充油与回油，通过双重控制结构，确保油缸泄油可靠，防止油缸误动作。

利用第一电磁阀和润滑流量控制阀的协同工作，实现P1电机冷却润滑流量的导通与切断，实现不同工作状态和温度对P1电机冷却润滑流量调控，增加P3电机冷却润滑流量。

附图说明

图1为本发明一种混动液压控制系统的结构示意图；

图2为本发明一种混动液压控制系统的纯电模式示意图；

图3为本发明一种混动液压控制系统的串联模式示意图；

图4为本发明一种混动液压控制系统的并联模式示意图；

图中：

1-P3电机；2-轴承；3-P1电机；4-润滑油流量控制阀；5-第一换向阀；6-主油压控制阀；7-润滑压力控制阀；8-第二电磁阀；9-第一电磁阀；10-油箱；11-主油路；111-低压泵；112-第三电磁阀；12-主油路控制油路；13-第一支路14-；测试口；15-第二支路；16-第三支路；161-第四单向阀；17-离合器油路；171-第一分支路；18-第四支路；19-离合器；21-第五支路；211-压力传感器；22-离合器油缸；23-第六支路；24-第七支路；25-第八支路；26-第九支路；27-第十支路；28-第十一支路；29-第十二支路；30-第十三支路；301-第二单向阀；31-第十四支路；311-高压泵；32-润滑油路；321-第一单向阀；33-第三单向阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参照图1-4所示一种混动液压控制系统，该系统连接P3电机1、轴承2以及P1电机3，该系统包括：润滑油流量控制阀4、第一换向阀5、主油压控制阀6、润滑压力控制阀7、第二电磁阀8、第一电磁阀9以及油箱10，其中，油箱10通过主油路11与主油压控制阀6连通，主油压控制阀6通过主油路控制油路12与第一电磁阀9连通，第一电磁阀9通过第一支路13连接有测试口14。

主油压控制阀6通过第二支路15连接有第三支路16，第三支路16的两端分别与第二电磁阀8、测试口14连通，第二电磁阀8通过离合器油路17与一换向阀5连通，第一换向阀5通过第四支路18与润滑压力控制阀7连通，润滑压力控制阀7分别与离合器19、油箱10连通，第一换向阀5通过第五支路21连接有离合器油缸22，其第五支路21连接有压力传感器211。

主油压控制阀6通过第六支路23与润滑油流量控制阀4连通，润滑油流量控制阀4通过第七支路24与P1电机3连通。润滑油流量控制阀4还连接有第八支路25，第八支路25上远离润滑油流量控制阀4的一端分别与P3电机1、轴承2连通；第八支路25通过第九支路26与第七支路24连通，主油压控制阀6通过第十支路27与第八支路25连通；第十支路27通过第十一支路28与润滑压力控制阀7、离合器19之间的管路连通。

主油路11上连接有第十二支路29，第十二支路29上远离主油路11的一端连接有第十三支路30、第十四支路31，第十三支路30上远离第十二支路29的一端和第十四支路31上远离第十二支路29的一端共同连接润滑油路32，其第十二支路29与主油压控制阀6连接的主油路11上连通有低压泵111，第十四支路31上连通有高压泵311，润滑油路32上远离第十四支路31的一端与第十一支路28连通。

本实施例中，润滑油路32上连通有第一单向阀321，第十三支路30上连通有第二单向阀301，润滑油路32与第三支路16之间连接有第三单向阀33。第十二支路29与油箱10连接的主油路11上连通有第三电磁阀112。

第三支路16上连通有第四单向阀161，第四单向阀161位于第三单向阀33与第二支路15之间。

离合器19的结合控制：需先将离合器油缸22两端的转速差控制到50rpm-200rpm之间，再通过控制第一电磁阀9的压力，将主油路11和主油路控制油路12的压力提高到25N-33N范围，克服弹簧力和第一换向阀5芯的惯性，使其移动，直至打开离合器19油路17的第一分支路171与离合器19油路17第五支路21导通，其次通过调控第二电磁阀8的输出压力，实现离合器19结合，并通过压力传感器211对实际离合器19压力进行监控并实时反馈至控制器实现闭环控制。

离合器19脱开控制：通过调控第二电磁阀8的输出压力或第一电磁阀9输出压力，均可实现离合器19脱开，并通过压力传感器211对实际离合器19压力进行反馈或闭环控制。

本发明的有益效果是：采用第一换向阀5与第二电磁阀8(直驱式)的协同工作，实现离合器19油缸充油与回油，通过双重控制结构，确保油缸泄油可靠，防止油缸误动作。同时利用第三电磁阀和第二换向阀的协同工作，实现多挡位离合器19的切换，同时实现多挡离合器19之间互锁，离合器19之间不会同时工作，保证行车安全。

冷却油路包括高压泵311、低压泵111、第一单向阀321、润滑压力控制阀7、润滑流量控制阀。液压油提供装置(油箱10)的出油口与低压泵111的进油口连通。

冷却润滑流量提供：润滑油路32的流量通过低压泵111和高压泵311输出流量从主油压控制阀6第四端口溢流的流量油路同时提供。

冷却润滑油路的压力控制：

A)工况1--纯电模式，纯电模式定义为整车车轮端由驱动电机驱动，驱动电机由电池发电，此时发动机不参与驱动，因此高压泵311不工作，低压泵111随轮端转动提供润滑流量，离合器19不结合，此时润滑支路压力控制有2条：如图2所示，图2中粗实线为机械传动，细实线为纯电模式驱动路线，虚线为电气传动。

功能油路通过低压泵111，接通并打开第一单向阀321，润滑油路32，第十一支路28，经过第八支路25为P3电机1和轴承2提供冷却流量，同时经过阻尼孔和第十支路27为P1电机提供冷却流量；

功能油路通过低压泵111，接通并打开第一单向阀321，润滑油路32，打开第四单向阀161，其中第三单向阀33起反向不导通作用，在低温情况下，通过控制第二电磁阀8，使第二电磁阀8液压控制阀保持在右位，接通离合器19，离合器19第四支路18通过离合器19、第一换向阀5与P1电机3油路的分路连通。离合器19油路第四支路18作用到润滑压力第一换向阀5，打开润滑压力第一换向阀5的控制阀，使得低温情况下，降低润滑油路的压力；

B)工况2-串联模式，串联模式定义为整车车轮端由驱动电机驱动，驱动电机由发电机进行发电，此时发动机工作给发电机充电，发电机为驱动电机提供电能。因此，高压泵311和低压泵111处于工作状态，离合器19、离合器油缸22非结合状态时，此时润滑支路压力控制有3条，如图3所示，图3中粗实线为机械传动，细实线为发电模式驱动路线，虚线为电气传动。

1.高压泵311出油端导通主油路11，作用到系统控制阀上，同时控制第一电磁阀9，打开系统控制阀，导通润滑冷却支路，分别为P3电机1、轴承2和P1电机3提供流量；

2.该工况下第2条润滑冷却支路同A)；

3.控制第一电磁阀9，保持其液压控制阀部分作用在右位，导通油路作用并打开润滑油流量控制阀4，将P3电机1、轴承2支路多余流量通过润滑冷却控制阀为P1电机提供冷却流量；

C)工况3-并联模式，定义为发动机通过离合器19结合直接驱动车轮端或者发动机和驱动电机同时驱动车轮端的情况，此时发动机工作，因此高压泵311，低压泵111均处于工作状态，离合器19、离合器油缸22处于结合状态时，此时润滑支路压力控制有2条：同A)-2和B)-1/2，如图4所示，图4中粗实线为机械传动，细实线为发电模式驱动路线，虚线为电气传动。

本发明的一种混合动力液压系统，采用液控式换向阀与第二电磁阀(直驱式)的协同工作，实现油缸充油与回油，通过双重控制结构，确保油缸泄油可靠，防止油缸误动作。

本发明的一种混合动力液压系统，利用第一电磁阀和润滑流量控制阀的协同工作，实现P1电机冷却润滑流量的导通与切断，实现不同工作状态对P1电机冷却润滑流量调控，增加P3电机冷却润滑流量。机械泵提供离合器19油缸动作需求的流量，同时多余流量与电泵输出流量一起提供冷却润滑，提高系统工作效率。利用第一电磁阀和润滑流量控制阀的协同工作，实现P1电机冷却润滑流量的导通与切断，实现不同温度对P1电机冷却润滑流量调控，增加P3电机冷却润滑流量，提高P3电机的冷却效果。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种混动液压控制系统，该系统连接P3电机(1)、轴承(2)以及P1电机(3)，其特征在于，该系统包括：润滑油流量控制阀(4)、第一换向阀(5)、主油压控制阀(6)、润滑压力控制阀(7)、第二电磁阀(8)、第一电磁阀(9)以及油箱(10)；

所述油箱(10)通过主油路(11)与所述主油压控制阀(6)连通；

所述主油压控制阀(6)通过主油路控制油路(12)与所述第一电磁阀(9)连通，所述第一电磁阀(9)通过第一支路(13)连接有测试口(14)；

所述主油压控制阀(6)通过第二支路(15)连接有第三支路(16)，所述第三支路(16)的两端分别与所述第二电磁阀(8)、所述测试口(14)连通；

所述第二电磁阀(8)通过离合器油路(17)与所述一换向阀(5)连通；

所述第一换向阀(5)通过第四支路(18)与所述润滑压力控制阀(7)连通，所述润滑压力控制阀(7)分别与离合器(19)、所述油箱(10)连通；

所述第一换向阀(5)通过第五支路(21)连接有离合器油缸(22)；

所述主油压控制阀(6)通过第六支路(23)与所述润滑油流量控制阀(4)连通；

所述润滑油流量控制阀(4)通过第七支路(24)与所述P1电机(3)连通；所述润滑油流量控制阀(4)还连接有第八支路(25)，所述第八支路(25)上远离所述润滑油流量控制阀(4)的一端分别与所述P3电机(1)、所述轴承(2)连通；所述第八支路(25)通过第九支路(26)与所述第七支路(24)连通；

所述主油压控制阀(6)通过第十支路(27)与所述第八支路(25)连通；所述第十支路(27)通过第十一支路(28)与所述润滑压力控制阀(7)、所述离合器(19)之间的管路连通；

所述主油路(11)上连接有第十二支路(29)，所述第十二支路(29)上远离所述主油路(11)的一端连接有第十三支路(30)、第十四支路(31)；

所述第十三支路(30)上远离所述第十二支路(29)的一端和所述第十四支路(31)上远离所述第十二支路(29)的一端共同连接润滑油路(32)；所述润滑油路(32)上远离所述第十四支路(31)的一端与所述第十一支路(28)连通。

2.根据权利要求1所述的一种混动液压控制系统，其特征在于，所述第五支路(21)连接有压力传感器(211)。

3.根据权利要求1所述的一种混动液压控制系统，其特征在于，所述第十四支路(31)上连通有高压泵(311)。

4.根据权利要求1所述的一种混动液压控制系统，其特征在于，所述第十二支路(29)与所述主油压控制阀(6)连接的所述主油路(11)上连通有低压泵(111)。

5.根据权利要求1所述的一种混动液压控制系统，其特征在于，所述第十二支路(29)与所述油箱(10)连接的所述主油路(11)上连通有第三电磁阀(112)。

6.根据权利要求1所述的一种混动液压控制系统，其特征在于，所述润滑油路(32)上连通有第一单向阀(321)。

7.根据权利要求1所述的一种混动液压控制系统，其特征在于，所述第十三支路(30)上连通有第二单向阀(301)。

8.根据权利要求1所述的一种混动液压控制系统，其特征在于，所述润滑油路(32)与所述第三支路(16)之间连接有第三单向阀(33)。

9.根据权利要求8所述的一种混动液压控制系统，其特征在于，所述第三支路(16)上连通有第四单向阀(161)；所述第四单向阀(161)位于所述第三单向阀(33)与所述第二支路(15)之间。

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